CN109566896A - 一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法 - Google Patents

一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法。其按重量份计包括下述组分：维生素A 0.05‑6份，维生素E 0.02‑4份，维生素B10.1‑1.8份，维生素B2磷酸钠0.2‑7份，维生素B60.1‑3份，烟酰胺0.2‑9份，泛酸钙0.2‑3份，叶酸0.04‑1.5份，维生素C 0.2‑19.4份，β‑胡萝卜素0.5‑2份，甘氨酸2‑22份，蛋氨酸0.4‑1.7份，赖氨酸0.2‑2.5份，谷氨酰胺0.5‑4.5份，苏氨酸0.8‑6.4份，葡萄糖12‑45份，甘露寡糖1‑15份，黄芪多糖1.1‑4.9份，蒸馏水700‑900份；本发明具有缓解畜禽应激现象，提高畜禽抗应激能力、抗病力的作用。

Description

一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及纳米营养剂及其制备方法，具体地说，是一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法。
背景技术
维生素是人和动物营养、生长所必需的某些少量有机化合物，对机体的新陈代谢、生长、发育、健康有重要作用。如果长期缺乏某种维生素，就会引起生理机能障碍而发生某种疾病。对于单胃动物而言，维生素既不能在机体内合成，又不能充分贮存。
维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两类，前者包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等，后者有B族维生素、维生素C等。人和动物在缺乏维生素的情况下不能正常生长，并容易发生特异性病变，即所谓维生素缺乏症。一般而言，人和动物都是从食物当中摄取足够的维生素以维持机体正常活动。
氨基酸是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称，是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质；葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源；甘露寡糖可以提高畜禽对环境的适应能力、抗应激能力，能减少肠道病原菌，促进有益菌繁殖，调节畜禽消化道微生态区系平衡，改善肠道功能。
在自然放养的条件下，畜禽通常能够通过采食多品种食物获得足够的维生素、氨基酸、葡萄糖等营养物质。但是，将近四十年的饲料工业发展和近二十年来养殖业的集约化、规模化程度越来越高，导致畜禽在生长速度和生产性能大比例提高的同时，营养摄取的平衡程度和抗应激能力在不断的下降。动物疫病越来越复杂，畜禽的抗病力、抗应激能力受到了极大的影响。同时，由于机体的亚健康状态，畜禽的饲料转化效率和畜产品品质也在不断下降，养殖业的经济效益受到了严重的损害。
在养殖生产中，为了解决生产性能无法继续提高、畜禽易应激、营养不均衡等问题，养殖户开始寻求多种方法。为了提高机体的抗应激能力和免疫力，通常可通过饲料和饮水给予抗应激添加剂。研究单一抗应激剂的添加效应虽多，但由于应激对动物的影响是多方面的，单一抗应激添加剂作用有限、不可能完全或最大程度地消除或缓解应激。因此，针对不同应激影响，研究全面的营养抗应激剂可以从根源上缓解应激危害，开发专用型抗应激营养补充剂是今后的研究方向。目前，电解多维在养殖中使用最为广泛，已经成为养殖生产中最常用的产品。
随着中国规模养殖业的发展，越来越多的养殖户开始采用现代技术养殖，采用乳头饮水器，自动料塔等。电解多维多数是固体形态，溶解后容易浑浊，发生沉淀，经常堵塞饮水器。而在维生素、氨基酸及生物碱等产品制成水溶性产品的过程中，面临着许多难题。维生素A、D、E、K是脂溶性维生素，不溶于水。氨基酸在水溶液中容易形成絮状物，还有一些饲料添加剂是不容易饮水的，制备成水溶性产品后容易堵塞饮水系统。有一些添加量少的元素很难混合均匀，混合均匀度成为衡量产品质量好坏的一个重要指标。另一方面，有一些维生素之间存在配伍禁忌，在配置饲料的过程中，应尽量防止有配伍禁忌的原料直接放在一起。例如泛酸钙极易吸水，在PH为5-7范围内稳定，但在酸性环境中极易吸水脱氨失活，效价急剧下滑。而烟酸酸性强，VC酸性也强，势必增加泛酸钙的分解。因此，研究混合均匀度和水溶性良好、效价稳定的综合性营养抗应激剂成为今后的研究方向。电解多维价格便宜，但是添加量大，吸收率也很低，其中的脂溶性维生素的吸收率只有30％左右。
中国专利200810207452.1公开了一种注射用12种复合维生素的制备方法，该制备方法是将脂溶性和水溶性维生素分别溶解混合在一起，用氢氧化钠调节后采用冷冻干燥的方式得到固体粉末，这种粉末可制成注射剂供人使用。
中国专利201010124136.5和201010124138.4基本同时公开了一种复合维生素纳米乳。而专利201010019294.4提供了一种纳米营养微乳液及其制备方法，以及专利201210129502.5公开了一种用于蛋鸡养殖的纳米维生素复合物其制备方法及用法。
专利201010124136.5基本的做法是将苯甲醇作为油相基质，加入脂溶性维生素A、D、E，然后加入表面活性剂AEO-9或AEO-4、吐温-80搅拌溶解制成油相，然后添加水溶性维生素B1、维生素B2磷酸钠、维生素B6、三颗针提取物、蛋氨酸和赖氨酸，并用注射用水定容后加入正丁醇作为稳定剂，制备得到复合维生素纳米乳，这种复合维生素纳米乳含有6种维生素，并且采用了苯甲醇作为油相，但苯甲醇放置后易被氧化产生苯甲醛，会产生苦味，对体系的稳定造成不利的影响。
专利201010124138.4基本的做法是以苯甲醇为油相，加入表面活性剂AEO-9或AEO-4、聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯搅拌溶解制成油相，在30-60℃条件下加入二氢吡啶、维生素A、E、D3和K3脂溶性成分，并加入正丁醇作为稳定剂，用注射用水稀释定容，制备得到了一种复合维生素纳米乳，制备的纳米乳只含有4种脂溶性的维生素，不含有水溶性的维生素。
专利201010019294.4使用乳化剂和助乳化剂，通过油相和水相均匀混合制备水包油型微乳液的方法制备一种纳米营养微乳液，其中添加了4种脂溶性维生素、5种水溶性维生素和3种氨基酸。
专利201210129502.5公开的是一种用于蛋鸡养殖的纳米维生素复合物及其制备方法，用于提高蛋鸡的生长、产蛋率和降低料肉比，含有4种脂溶性维生素、9种水溶性维生素和1种氨基酸。
上述公开的四种纳米乳体系或者含有的维生素种类少，并且采用注射用水作为溶解用水，增大了成本。或者采用苯甲醇作为脂溶性维生素的溶剂，缺少抗氧化剂的加入，由于维生素易降解，增加了体系的不稳定性。在动物生长方面不能完全满足机体的需要。或者使用乳化剂和助乳化剂的方法制备微乳液，未添加抗氧剂和稳定剂，增加了体系的不稳定性。或者配方中的维生素和氨基酸比例有较大的差距，在动物生长方面不能完全满足机体的需要。
本发明发明了一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法。
本发明采用容易被机体吸收的花生油作为脂溶性的溶剂，以表面活性剂聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯和氢化蓖麻油与环氧乙烷缩合物作为表面活性剂，将脂溶性维生素A和维生素E、β-胡萝卜素加入溶解，为了防止维生素降解，在体系中加入了特丁基对苯二酚作为抗氧剂，首先制备得到了透明的油相溶液，然后采用蒸馏水作溶剂，所用的蒸馏水提前加入了亚硫酸氢钠作为抗氧剂，乙二胺四乙酸二钠为金属离子络合剂，目的也是为了防止水溶性维生素的降解。然后先将苯甲酸钠溶解在蒸馏水中，按循序加入维生素B1、维生素B2磷酸钠、维生素B6、维生素C、叶酸、烟酰胺和泛酸钙，搅拌溶解后加入甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、黄芪多糖、甘露寡糖和葡萄糖，搅拌变为透明的水相溶液体系。将水相溶液体系缓慢加入到油相溶液体内，最后用加入了亚硫酸氢钠和乙二胺四乙酸二钠的蒸馏水定容，得到透明的纳米乳体系，经稳定性考察，符合稳定性考察的稳定条件。这种纳米体系中含有10种维生素、5种氨基酸，同时含有葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖。这种复合的纳米营养乳剂具有抗应激作用，适合于禽畜补充维生素和氨基酸的需要，是一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂体系。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法。该制备方法工艺简单、制造成本低，具有良好的商业化前景。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
维生素A0.05-6份，维生素E0.02-4份，维生素B1 0.1-1.8份，维生素B2磷酸钠0.2-7份，维生素B6 0.1-3份，烟酰胺0.2-9份，泛酸钙0.2-3份，叶酸0.04-1.5份，维生素C0.2-19.4份，β-胡萝卜素0.5-2份，甘氨酸2-22份，蛋氨酸0.4-1.7份，赖氨酸0.2-2.5份，谷氨酰胺0.5-4.5份，苏氨酸0.8-6.4份，葡萄糖12-45份，甘露寡糖1-15份，黄芪多糖1.1-4.9份，蒸馏水700-900份。
另有特丁基对苯二酚0.1-0.5份，抗氧剂6-11份，复合表面活性剂12.5-37.5份，金属离子络合剂2.5-7份，酸度调节剂1-4份，花生油2-4.6份。
该制备方法分两步进行。第一步首先将脂溶性维生素溶解在花生油中，花生油中提前加入了特丁基对苯二酚，搅拌混合均匀，加入适宜量的表面活性剂和蒸馏水，这种蒸馏水中提前加入了抗氧剂和金属离子络合剂，得到均匀透明的溶液。
第二步是先将苯甲酸钠溶解在蒸馏水中，水溶性维生素逐渐加入到蒸馏水中搅拌溶解，然后分别加入甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺和苏氨酸搅拌均匀，最后加入葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖搅拌溶解，得到透明的均一溶液。
将第二步制备的溶液缓缓加入到第一步制备的溶液体系中，搅拌均匀，最后用提前加入了抗氧剂和金属离子络合剂的蒸馏水定容，得到透明的体系。这种体系经用仪器检测，粒度在30纳米，经稳定性考察，体系为稳定的纳米复合体系。这种纳米体系中含有10种维生素、5种氨基酸，同时含有葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖，是一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂体系。
所述的脂溶性维生素为维生素A和维生素E、β-胡萝卜素。
所述的面活性剂为聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯和氢化蓖麻油与环氧乙烷缩合物组成的复合表面活性剂。
所述的抗氧剂为亚硫酸氢钠，金属离子络合剂为乙二胺四乙酸二钠。
所述的酸度调节剂为苯甲酸钠。
所述的水溶性维生素由维生素B1、维生素B2磷酸钠、维生素B6、维生素C、叶酸、烟酰胺和泛酸钙组成。
本发明所述的一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法，更具体地，包含以下步骤：
第一步首先将脂溶性维生素A和维生素E、β-胡萝卜素溶解在花生油中，花生油中提前加入了特丁基对苯二酚，搅拌混合均匀，加入适宜量的聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯和氢化蓖麻油与环氧乙烷缩合物组成的复合表面活性剂和蒸馏水，这种蒸馏水中提前加入了亚硫酸氢钠和乙二胺四乙酸二钠，得到均匀透明的溶液。
第二步是将先将苯甲酸钠溶解在蒸馏水中，水溶性维生素B1、维生素B2磷酸钠、维生素B6、维生素C、叶酸、烟酰胺和泛酸钙逐渐加入到蒸馏水中搅拌溶解，然后分别加入蛋氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺和苏氨酸搅拌均匀，最后加入葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖搅拌溶解，得到透明的均一溶液。
将第二步制备的溶液缓缓加入到第一步制备的溶液体系中，搅拌均匀，最后用提前加入了亚硫酸氢钠和乙二胺四乙酸二钠的蒸馏水定容，得到透明的体系。这种体系经用仪器检测，粒度在30纳米，经稳定性考察，体系为稳定的纳米复合体系。这种纳米体系中含有10种维生素、5种氨基酸，同时含有葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖，是一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂体系。
该制备方法工艺简单，制造成本低，具有良好的商业化前景。
本发明是利用仔猪断奶、育肥猪应激、母猪妊娠、雏禽转群、蛋鸡高产、畜禽免疫状态下体内代谢加强，维生素需求升高，特别加强具有抗氧化功能和抗应激功能的VE、VC等维生素添加量，加强了与幼龄畜禽肠道发育有关的VB1、VB2、烟酰胺和泛酸钙等维生素的添加量。针对当前饲料中含量问题，加强了赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、甘氨酸的添加，并采用了最佳氨基酸平衡原理，根据饲料中氨基酸的平衡程度，随机补充了其它氨基酸的含量。
叶酸对胚胎的发育有着十分重要的影响，特别是对蛋白质、DNA和RNA的合成影响深重。如果叶酸缺乏，不仅会限制DNA的合成，而且会导致缺陷DNA的合成，从而导致死亡和胎儿畸形。因此，本发明针对种畜禽妊娠早期对更多叶酸的需求进行配方设计，使叶酸的补充得以维持胚胎细胞的快速分化。这对母猪、种禽的繁殖性能有显著作用，特别是饲料中叶酸含量低时效果更明显。
谷氨酰胺(Glutamine，Gln)是哺乳动物血浆和母猪乳汁中一种非常丰富的氨基酸，是一种重要的营养素。近年来的研究表明，在应激和病理条件下，内源性Gln往往不能满足动物机体需要，甚至发生Gln枯竭。给种猪补充谷氨酰胺可以提高种猪的繁殖性能，提高仔猪成活率。
甘露寡糖能够刺激机体的免疫应答，能与一些毒素、病毒、真菌细胞表面结合，减少抗原的吸收，增强机体的细胞和体液免疫。
本发明针对不溶于水的脂溶性维生素A、E和溶解性较差的氨基酸分别进行了乳化和包被的预处理，使脂溶性维生素、水溶性维生素、氨基酸能够达成100％的互溶，形成清澈、透明、无沉淀的稳定体系，保证了多种微量元素的高混合均匀度和优良的质量稳定性。
本发明经过大量动物试验，筛选出畜禽在特殊时期使用最佳的维生素、氨基酸、低聚糖联用配方，各种营养成分互相补充，可以有效预防维生素、氨基酸缺乏，调节机体新陈代谢、提高饲料转化率和抗应激能力、激发免疫功能，降低疾病发生，具有显著的经济效益和社会效益，市场前景广阔。
本发明的纳米营养剂具有以下特点：
1.本发明的纳米营养剂为维生素、氨基酸与低聚糖的黄金搭档，有效防止畜禽维生素和氨基酸缺乏、调节机体新陈代谢，促进动物生长发育。
2.本发明是清澈、透明、无沉淀的液体，完全速溶，不会堵塞饮水系统，不会形成管道内的沉淀，不会滋生生物膜。
3.本发明的制备工艺独特，采用特殊的乳化和包被技术，将脂溶性维生素和氨基酸进行处理，保证了超微量元素高混合均匀度。
4.本发明的纳米营养剂可防止或减缓畜禽对酷暑严寒、接种疫苗、断喙、转群、环境天气变化等因素引起的应激反应；提高机体免疫机能和免疫接种效果，在动物发病时配合药物治疗，可加快病体康复。
5.本发明的纳米营养剂可提高肉用畜禽增重，降低料肉比，提高饲料转化率。在禽产蛋高峰期使用，可明显延长产蛋高峰期，改善蛋壳品质、颜色、提高蛋重、减少破蛋壳、软皮蛋、沙皮蛋的数量。
6.本发明的纳米营养剂可提高种畜禽的受精率、孵化率、产蛋率和产仔率。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
第一步首先在50L蒸馏水中加入乙二胺四乙酸二钠200g，亚硫酸氢钠450g，作为制备过程用蒸馏水。将22.5g维生素A、132g维生素E、5gβ-胡萝卜素溶解在150g花生油中，花生油中提前加入了11g特丁基对苯二酚，搅拌混合均匀，加入1000g聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯和230g氢化蓖麻油与环氧乙烷缩合物组成的复合表面活性剂和5L蒸馏水，得到均匀透明的溶液。
第二步是将先将110g苯甲酸钠溶解在35L蒸馏水中，将37.5g维生素B1、150g维生素B2磷酸钠、25g维生素B6、375g维生素C、5g叶酸、100g烟酰胺和50g泛酸钙逐渐加入到蒸馏水中搅拌溶解，然后分别加入500g甘氨酸、50g蛋氨酸、50g赖氨酸、50g谷氨酰胺和200g苏氨酸搅拌均匀，最后加入1500g葡萄糖、500g甘露寡糖和125g黄芪多糖搅拌溶解，得到透明的均一溶液。
将第二步制备的溶液缓缓加入到第一步制备的溶液体系中，搅拌均匀，最后用提前加入了亚硫酸氢钠和乙二胺四乙酸二钠的蒸馏水定容至50L，得到透明的体系。这种体系经用仪器检测，粒度在30纳米，经稳定性考察，体系为稳定的纳米复合体系。这种纳米体系中含有10种维生素、5种氨基酸，同时含有葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖。这种复合维生素纳米乳剂具有抗应激作用，适合于禽畜补充维生素和氨基酸的需要，是一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂。
试验例1
1材料与方法
1.1试验设计
本试验采用单因子随机试验设计，设3个处理组，即试验1组、试验2组、试验3组，3个试验组分别在饮水中每1000L水添加0mL、200mL、400mL的本发明实施例1。
1.2试验动物
体况相近的0日龄的北京鸭6000羽，随机分成3个处理，每个处理10个重复，每个重复200只雏鸭。
1.3试验日粮
试验日粮为购买的商品全价日粮。
1.4饲养管理
试验动物为两高一低棚架式养殖，自由采食和饮水，控制舍内温度、湿度和光照。
1.5测定指标及方法
雏鸭0日龄、17日龄、30日龄分别测量空腹重，每周称重饲料，计算耗料量，计算其日增重和日采食量、料肉比。
1.6数据处理
试验结果采用SPSS13.0单因素方差统计分析软件进行处理，用LSD法作多重比较，数据用平均值±标准差表示。
2结果与分析
2.1本发明对北京鸭生长性能的影响
表1、本发明对北京鸭生长性能的影响
注：同行肩注有相同字母者表示差异不显著(P＞0.05)，有不同字母者表示差异显著(P＜0.05)
从表1可以看出，随着本发明在饮水添加量的增加，北京鸭的末重、日增重、存活率都增加了，而料肉比有所下降。
以上对本发明所提供的一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂及其制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
维生素A 0.05-6份，维生素E 0.02-4份，维生素B10.1-1.8份，维生素B2磷酸钠0.2-7份，维生素B60.1-3份，烟酰胺0.2-9份，泛酸钙0.2-3份，叶酸0.04-1.5份，维生素C 0.2-19.4份，β-胡萝卜素0.5-2份，甘氨酸2-22份，蛋氨酸0.4-1.7份，赖氨酸0.2-2.5份，谷氨酰胺0.5-4.5份，苏氨酸0.8-6.4份，葡萄糖12-45份，甘露寡糖1-15份，黄芪多糖1.1-4.9份，蒸馏水700-900份；
另有特丁基对苯二酚0.1-0.5份，抗氧剂6-11份，复合表面活性剂12.5-37.5份，金属离子络合剂2.5-7份，酸度调节剂1-4份，花生油2-4.6份；
该制备方法分两步进行：第一步首先将脂溶性维生素溶解在花生油中，花生油中提前加入了特丁基对苯二酚，搅拌混合均匀，加入适宜量的表面活性剂和蒸馏水，这种蒸馏水中提前加入了抗氧剂和金属离子络合剂，得到均匀透明的溶液；
第二步是先将苯甲酸钠溶解在蒸馏水中，将水溶性维生素逐渐加入到蒸馏水中搅拌溶解，然后分别加入甘氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺和苏氨酸搅拌均匀，最后加入葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖搅拌溶解，得到透明的均一溶液；
将第二步制备的溶液缓缓加入到第一步制备的溶液体系中，搅拌均匀，最后用提前加入了抗氧剂和金属离子络合剂的蒸馏水定容，得到透明的体系；这种体系经用仪器检测，粒度在30纳米，经稳定性考察，体系为稳定的纳米复合体系；这种纳米体系中含有10种维生素、5种氨基酸，同时含有葡萄糖、甘露寡糖和黄芪多糖，是一种具有抗应激作用禽畜通用纳米营养剂体系。
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